高壓清洗機在煤礦井下排水倉清淤中的應用

眾所周知，礦井水是煤礦四大災害之一，原因是煤礦井下的地下水和施工用水夾雜著大量的泥沙進入排水倉，由于前期舊沙在水倉內沉淀不泄，導致新泥沙在舊淤積層上越積越厚，最終形成具有最小迎水阻力又抗沖擊的泥沙淤積平面。隨著時間的積累，促使淤積層不斷增厚、膠結，沉積泥沙不斷抬高。盡管水倉內每天流過大量的礦井水，對淤積層反復沖刷，但特殊的泥沙結構和特定的自然環(huán)境影響下形成的淤積層非常頑固，嚴重影響到水倉容量，直至主排水泵吸水井被淤實。這時一旦發(fā)生突水涌水或者因為水泵、管路故障，供電故障等突發(fā)事故，由于水倉容量的減少將會因無法及時排水而造成淹井事故。
 
目前我國業(yè)內對于礦井水倉的泥沙主要采用人工清理，具體方法是先要接局部通風機保證作業(yè)場所通風安全，然后堵住內倉或外倉的進水，隨后接排水泵排水，最后安裝斜巷絞車提升。該方法每小班4～5個工人可清挖30余輛礦車，缺點是每天100多輛礦車要占用，并且井下大巷、提升罐籠和地面軌道等沿途淋滴的污泥不斷，100m的內外水倉清理歷時需要2～3個月，工作效率和經濟效益極低。針對這種情況，北京德高潔清潔設備有限公司提出了高壓水射流破淤沖沙、治沙，制定“無沉積水倉”的技術方案。

高壓水射流清洗技術是目前世界上新興的高新節(jié)能技術。高壓清洗機則是根據(jù)該技術衍生出的清洗設備，它的用途非常廣泛，幾乎橫跨了所有的工業(yè)清洗領域。其工作原理主要是通過高壓泵將普通的純凈水加壓到數(shù)百乃至一千多個大氣壓后再通過小孔徑的高壓噴嘴噴射出的一股能量高度集中的射流束，也就是我們常說的高壓水射流，高壓水射流具有沖刷、楔劈、剪切、磨削等復合破碎作用，可立即將結垢物打碎脫落并沖走，從而實現(xiàn)垢層與本體的分離。因為高壓清洗機是以水為介質，因此具有無腐蝕、無污染等特點，目前在一些領域已逐步替代了化學、機械等清洗方法。所以我們認為，高壓水射流清洗技術就是人們一直找尋的最理想方法。

采用高壓清洗機清淤的方案起源于黃河沖沙清淤疏通航道的成功經驗，我們發(fā)現(xiàn)可以利用高壓水射流在井下水倉內淤積泥沙中開溝，以此破壞泥沙淤積層，動搖泥沙沉滯的基礎以便于水流沖沙，通過主排水泵抽排使淤積泥沙隨礦井水排到地面。